CM 681 LC aliaj Cannon-Muskegon dezvoltat CM 681 din aliaj LC pentru aplicare ca turnate integral din aliaj cu turbina de înaltă performanță. Acest aliaj este o alumină rezistent la oxidare anterior, cu relativ ridicată Ta, scăzută Ti, 3% Re și 1,5% Hf (Tabelul 5). CM 681 LC a fost evaluată ca parte a unui Materiale avansate pentru proiecte mici motoare cu turbină (AMSTE) Echipa NASA industria aerospațială Tehnologie Programul (AITP), care a confirmat performanța de turnătorie în ceea ce privește sensibilitatea scăzută la rupere la cald/hot crăparea și evaluarea integrală a calității roți [21 ].

Typical proprietăților la tracțiune la temperatura camerei de CM 681 din aliaj LC vs EQ MAR M 247 si EQ CM 247 aliajele LC sunt prezentate în tabelul 6 care demonstrează rezistență îmbunătățită cu bună ductilitate. O comparație a CM 681 LC și MAR M 247 fluaj este prezentată în Figura 8.

Figure 8 - CM 681 LC/MAR M 247 comparative Larson-Miller fluaj

Applications dezvoltate sau avute în vedere pentru CM 681 din aliaj LC includ costuri eficiente, de înaltă performanță turnate integrantă roți ale turbinelor axiale pentru rachete de croazieră, UAV și motoare cu turbină, APU și microturbine pentru putere distribuită. aplicațiile roți ale turbinelor radiale sunt de asemenea în curs de dezvoltare.

CM 186 LC Alloy

CM 186 ECV este un Re-bearing DS aliaj (tabelul 5), cu proprietăți mecanice apropiate de cele ale primei generații (non Re-bearing) superaliaje SX. Excelenta turnabilitate dezvoltat pentru DS CM 247 aliaj LC a fost conservat și aliaje CM 186 LC poate fi folosit în ca turnate+stare în vârstă dublă, reducând fabricarea costurilor și prevenirea formării de tratament soluție termică recristalizarea indusă defecte (RX) [22] .  

La prezentat în Fig. 9, Larson-Miller fluaj a CM 186 din aliaj LC este echivalentă cu prima generatie condiții SX aliaje CMSX-2/3 sub fluaj/stress-rupture de test care corespunde la 982 ° C (1800 ° F). Rezistența la temperaturi mai ridicate este intermediară între DS CM 247 LC și CMSX-2/3 [22]

Figure 9 -. Larson-Miller viață de rupere la tensiune DS CM 186 LC, DS CM 247 LC și SX CMSX-2/3

În ultimii ani, beneficiile tehnologiei SX (îmbunătățite de viață a componentelor din cauza oboselii superioare, târî, oxidare si performanta de acoperire) au uneori fost compensate de mai mici turnare randamentele din cauza complexității de turnare caracteristici. Deoarece toate elementele de întărire de cereale graniță au fost eliminate, există foarte puțină toleranță pentru turnare anomalii, cum ar fi limite la unghi joase și înalte (LAB/HAB). piese turnate tipice SX limita defectelor LAB la 6-8.5 ° în locațiile cel mai înalt stresați ale pieselor turnate.

DS Re \\ aliajenbearing (cum ar fi CM 186 LC) au fost uneori utilizate pentru replac-&101; prima generație de aliaje SX (cum ar fi CMSX#2-3), la o reducere a costurilor datorită randamentelor mari de turnare [3]. Cu toate acestea, componentele DS sunt mai puțin avantajoase decât turnate SX cu palete datorită limitelor grăunților în regiunilenon/airfoil, în special învelișurile interioare și exterioare ale unor segmente multiple aerofolia. Prin urmare, conceptul la SX-cast CM aliaj 186 LC pentru a produce un singur cristal de turnare cu o specificație de cereale mai generos a fost evaluat cu intenția de relaxarea cerințelor de cereale pentru un randament mai mare de turnare [23]. Acest lucru a fost implementat cu succes în Rolls-Royce AE3007 și AE1107C Liberty segment două palete cu 35 de milioane de ore-flight experiență ciclu motor, cu viața de componente de obicei 20.000 de ore/cycles (Figura 10)./

Figure 10 - AE 3007 A1 două vane segment turnat în SX CM din aliaj 186 LC

CMSX4 aliaj-

CMSX4 este oa doua generație, Re-bearingnichel-base SX superaliaje care a fost pe larg investigate și documentate în literatura de specialitate [4,5,22,24-25]. Chimianominală este prezentată în tabelul 5. CMSX \\ aliajn4 a fost utilizat cu succes înnumeroase aero și aplicații ale turbinelor cu gaz industriale din anul 1991. Aceste aplicații, cum ar fi lamele turbina de înaltă presiune și etanșări, au demonstrat o combinație impresionantă de rezistență la temperaturi ridicate, bună stabilitate de fază și oxidare, coroziune la cald și performanțe de acoperire în exploatare extensivă a motorului [26-28]. Aproape zece milioane de lire sterline (1200) de căldurile de CMSX \\ aliajn4 au fost fabricate până în prezent.---CMSX

4 [La

y] aliaj a fost introdus ulterior pentru a satisface vreodatăincreasing cerințele de proiectare a motorului pentru componentele turbinelor cu secțiunea fierbinte. De un interes deosebit a fost îmbunătățirea performanțelor de oxidare aliaj goale pentru a minimiza vârful lamei și oxidarea internă și îmbunătățirea termică acoperire de tip barieră (TBC) aderenta. Evaluarea adăugări elementelor reactive au demonstrat comportamentul de oxidare goale CMSX \\ aliajn4 (conținut de sulf £ 2 ppm) ar putea fi îmbunătățită în mod dramatic prin adăugarea de lantan (La) și ytriu (Y) (Figura 11) [29]. Aceste elemente reactive cravată sulf și fosfor ca stabile sulfurile-phosphides care are un efect benefic asupra aderenței scalei alumină+--/

Figure 11 -. 1093 ° C (2000 ° F) rezultate ciclice dinamice de oxidare pentru goale CMSX4 alloywith și fără adaosuri de elemente reactive \\ exemplun

-

A beneficiului la

adăugări Y este arătată în suprafața remarcabilă microstructură observate după fluaj \\ testareanrupture la 1050 ° C (1922 ° F) (Figura 12) [30]. După 1389 ore a existat un 8 microni grosime 2
layer film de oxid sinici o dovada de gamma prim epuizare la toate. Fără adaos La

y, epuizarea g semnificativă“ar fi de așteptat de expunerea prelungită la această temperatură. Acest comportament se traduce la o îmbunătățire substanțială a vieții EB

PVD TBC, așa cum este demonstrat în Figura 13 [31]+--+Figure 12 -. Microstructură de suprafață pe CMSX-4 [39 ppm Lay] followingcreep

rupture testare la 105 ° 0C

125 MPa (courtesy RollsRoyce plc)-+-/Figure 13 - efecte asupra elementelor reactive EB-PVD TBK life1093 ° C10 hr cicluri de expunere termică (courtesy Solar® Turbine)

-/